Бинауральный ритм или бинауральное биение — это слуховая иллюзия, возникающая, когда в оба уха одновременно поступают сигналы с двумя разными частотами. Мозг помимо этих реальных разночастотных сигналов, «слышит» еще один, иллюзорный. Так, если через наушники в одно ухо подать тон с частотой 100 Гц, а в другое — 120 Гц, то мозг «додумает» и услышит новый звук с частотой 20 Гц. Этот эффект возникает из-за того, что слух человека — бинауральный или двуушный. Благодаря ему мы определяем направление, откуда приходит звук. Именно с помощью бинаурального эффекта инженеры-акустики создают записи-фонограммы с реалистичным объемным звуком и эффектом присутствия.
Аудиодорожки с таким разночастотных звуками — так называемой бинауральной музыкой, можно легко найти в сети. Им приписывают расслабляющие, а иногда лечебные или мистические свойства. Некоторые люди верят, что бинауральные ритмы способны исцелять или пробуждать мистические способности. Эту идею продвигал популяризатор Роберт Монро (Robert Monroe) — бизнесмен, сделавший карьеру в радиовещании. Он получил известность благодаря своему опыту «путешествий вне тела», написал об этом книгу и основал некоммерческую организацию Институт Монро. Через Институт он распространял аудио-записи с технологией Hemisync, основанной на бинауральных ритмах. Эти аудиотреки вместе с медитацией якобы могут ввести человека в измененное состояние сознания и способствовать «выходу из тела». Считается, что все ныне существующие аудио с бинауральными ритмами основаны на технологии Монро.
С 2006 года, когда стало возможно генерировать любые аудиотреки на самом простом оборудовании, бинауральные ритмы настигла еще одна волна популярности. Компания I-Doser решила распространять по подписке аудиофайлы с бинауральными ритмами, которые они назвали «цифровыми наркотиками» (digital drugs). Создатели уверяли, что прослушивание этих треков якобы может вызывать эйфорию, подъем настроения, улучшить умственную деятельность. Позже «цифровыми наркотиками» или «айдозерами» стали называть любые аудиофайлы, производители которых обещали психоделический эффект и изменение сознания во время прослушивания. Сейчас, когда можно самостоятельно создать трек с бинауральными ритмами в аудиоредакторе, «цифровые наркотики» не так популярны. Это особый вид электронной музыки и коммерческий продукт, не имеющий отношения к запрещенным веществам.
Почему мы слышим бинауральные ритмы
Иллюзия третьего звука возникает потому, что таково строение человеческого тела. В обычной ситуации звуковые сигналы слышат оба уха. Но между ними есть определенное расстояние, и каждое ухо слышит свою часть волны — по мере того, как она огибает голову. Мозг «слышит» звуки, поступающие от ушей, с разными фазами и таким образом вычисляет, откуда идет сигнал. Так происходит, если звуки воспринимаются в открытом пространстве.
Если разночастотные звуки идут из наушников, то мозг «накладывает» сигналы друг на друга и воспринимает новый третий звук с разностной частотой — это и будет бинауральный ритм.
Человек способен воспринимать бинауральные ритмы даже при очень низкой громкости и частоте — менее 20 Гц. Для сравнения: человеческое ухо способно различать звуки в диапазоне от 20 до 20 000 Гц. Таким образом, бинауральные биения воспринимаются, даже если вы их не замечаете.
Американский биофизик Джеральд Остер (Gerald Oster), исследовавший тему, отметил, что бинауральные ритмы воспринимаются мозгом только тогда, когда они воспроизводятся в диапазоне до 1 000 Гц. Согласно Остеру, после 1 000 Гц ритмы полностью исчезают. Кроме того, он установил, что разница между тонами не должна превышать 25–30 Гц. Если разница выше, мозг не «услышит» ритмов. Остер также отмечает, что люди с неврологическими заболеваниями, а также женщины в определенные дни месяца по-разному воспринимают и реагируют на бинауральные ритмы.
История исследования бинауральных ритмов
В 1893 году Генрих Вильгельм Дав (Heinrich Wilhelm Dove) описал интересный феномен: если к ушам испытуемого приложить две трубки, передающие звуки с разными частотами, человек воспринимает частотную разницу, но слышит ее как комбинированный звук, один ритм. Но до 1970-х годов научное сообщество не проявляло интереса к этому эффекту.
Только в 1973 году американский биофизик Джеральд Остер опубликовал научную статью, в которой объяснял, как мозг интерпретирует частотные сигналы и создает бинауральный эффект. Он отметил потенциал ритмов для когнитивных и неврологических исследований. Остер считал, что бинауральные биения помогут изучить, как животные определяют происхождение звуков в трехмерной среде, как они выбирают нужные сигналы в «море» шума. Согласно Остеру, с помощью бинауральных ритмов можно выявлять у людей слуховые и неврологические нарушения. Например, он обнаружил, что люди, страдающие болезнью Паркинсона из числа его испытуемых, не могли воспринимать бинауральные ритмы. Но после недельного курса лечения пациенты смогли их услышать. Это указывает, что бинауральные ритмы могут использоваться в медицинской диагностике и, возможно, лечении.
Современных исследований влияния бинауральных ритмов немного. В обзорной работе 2015 года авторы обобщили некоторые из них. Они пришли к выводу, что в большинстве случаев все результаты противоречивы или подтверждаются только одним экспериментом. Пока нет признанных научным сообществом доказательств, что бинауральные ритмы серьезно влияют на организм человека.
Связь бинауральных ритмов и мозговых волн
Наш мозг постоянно генерирует электрические импульсы, которые называются мозговыми волнами, ритмами мозга или волнами мозговой активности. Мы можем наблюдать их на записи ЭЭГ, электроэнцефалограмме. Частота этих импульсов, как и частота бинауральных ритмов, тоже выражается в герцах, Гц.
Когда ваши глаза закрыты и вы отдыхаете, но не спите, ваша ЭЭГ, скорее всего, покажет альфа-волны. Активное бодрствование сопровождается бета-волнами. Гамма-волны связаны с памятью и вниманием: в момент, когда ваш мозг продуцирует их, вы, вероятно, занимаетесь умственной деятельностью и сильно концентрируйтесь на чем-то. Тета-волны регистрируются во время сонливости и в состояние дремы. Дельта-волны — это типичные волны в фазе глубокого сна без сновидений.
Некоторые ученые думают, что бинауральные ритмы влияют на мозговые волны, сдвигая их на нужную частоту и таким образом вызывая нужное психическое состояние. Такое воздействие нейробиологи называют реакцией усвоения или навязывания ритма (entrainment) — активность вашей ЭЭГ становится похожей на частоту, заданную внешним стимулом. Простой пример навязывания ритма — повторяющиеся звуки: если вы слышите щелчки определенной частоты, ваша ЭЭГ, скорее всего, покажет волны такой же частоты. Таким же образом могут воздействовать и бинауральные ритмы. Предполагается, что, прослушивая гамма-ритмы, вы приведете свой мозг в состоянии усиленной концентрации. А при частоте 8–12 Гц, соответствующей альфа-ритму, вам будет легче расслабиться.
Еще один способ влияния бинауральных биений на мозговые волны — фазовая синхронизация. Возможно, что бинауральные ритмы помогают синхронизировать полушария мозга, т.е. улучшить их работу и как следствие и мыслительную деятельность, память, повысить концентрацию и внимание. Хотя этот эффект еще недостаточно изучен, но метод бинауральной синхронизации полушарий уже используется в современной военной, морской и космической медицине — как в российской, так и в зарубежной.
На что предположительно влияют бинауральные ритмы
Ученые не пришли к единому мнению, какое влияние оказывают бинауральные ритмы на человека. Исследований проводится много, часто на небольшой выборке, и их пока недостаточно, чтобы прийти к однозначным выводам.
Повышают концентрацию и настроение
В исследовании 1998 года ученые пытались определить, как бинауральные ритмы влияют на настроение и производительность при решении задач. 29 испытуемых в течение 3 дней по полчаса решали задачи, слушая при этом бинауральные ритмы в бета, дельта и тета-диапазонах.
Оказалось, что у участников, которые слушали ритмы в бета-диапазоне, было больше правильных ответов, чем у тех, кто слушал ритмы в других частотах. Кроме того, они выше оценили свое эмоциональное самочувствие. Можно предположить, что бинауральные ритмы в бета-диапазоне положительно влияют на настроение и работоспособность.
Улучшают качество сна
Еще в одном экспериментальном исследовании приняли участие 30 футболистов. В течение 8 недель половина спортсменов слушала во сне бинауральные ритмы с частотой 2–8 Гц. Другие 15 спали без стимуляции. После пробуждения все участники заполняли дневник сна, отвечали на вопросы о своем самочувствии, описывали настроение.
После 8 недель выяснилось, что спортсмены, слышавшие ритмы, оценили качество сна, настроение и мотивацию значительно выше, чем остальные испытуемые. При этом они отметили, что ритмы не повлияли на их физическое состояние и работоспособность. Но чтобы подтвердить этот результат, по мнению ученых, требуется больше исследований.
Способствуют запоминанию
Ученые также проверяли гипотезу, как бинауральные ритмы влияют на долговременную память. В эксперименте участвовали 32 испытуемых, которые прослушивали бинауральные ритмы в бета и тета-диапазонах, а также белый шум в контрольной группе. Все участники выполняли задания на запоминание.
Участники, слушавшие бета-ритмы, дали больше всего правильных ответов. А при прослушивании тета-ритмов количество правильных ответов уменьшилось. Ученые делают осторожный вывод, что ритмы в бета-диапазоне могут улучшить память, в то время как тета-диапазон, вероятно, может отрицательно влиять на запоминание.
Снижают тревогу и стресс
Ученые зафиксировали снижение предоперационной тревожности при прослушивании бинауральных ритмов. Исследование проводилось в течение 6 месяцев среди 108 пациентов клиники, которым предстояла операция. Ученые зафиксировали первоначальный уровень тревожности с помощью опросников, затем разделили тестируемых на три группы, из которых только одной дали прослушивать бинауральные ритмы. Впоследствии уровень тревоги в этой группе снизился на 26,3%. Нейропсихологи сделали вывод, что у бинаурального аудио есть потенциал для снятия острых приступов беспокойства.
Впрочем, другие исследователи не нашли никакого позитивного эффекта от бинауральных ритмов. Они отмечают, что вопрос о пользе остается открытым и нужно больше исследований по теме.
Алексей Долецкий, профессор кафедры нормальной физиологии, доктор медицинских наук:
Бинауральные ритмы — это интересная тема для исследований, но пока в ней больше «хайпа», чем проверенных результатов. Например, ассоциация ритмов с цифровыми наркотиками на физиологическом уровне ничем не подтверждена. При бинауральной стимуляции нет признаков вегетативных изменений, формирования зависимости, зато есть примеры увеличения внимательности. Но также работают и музыка, и некоторые запахи. Эффект бинауральных ритмов не привязан к конкретной частоте. Чем больше мозг «тормошить», тем он более активен — это общее правило работает и в случае бинауральными ритмами.
Могут ли бинауральные ритмы нанести вред
Нет никаких научно достоверных данных, что бинауральные ритмы могут как-то навредить здоровью. Есть неподтвержденные сведения, что людям с определенными заболеваниями лучше не использовать ритмы: их не рекомендуют использовать людям с эпилепсией, страдающим припадками или нервными заболеваниями.
Единственное, что точно установлено: прослушивание треков с бинауральными ритмами на слишком высокой громкости — на 85 дБ и выше, может привести к временной потере слуха. Но к этому же может привести и оглушительное звучание музыки на концерте или очень громко работающая техника.
Как слушать бинауральные ритмы
Согласно данным Глобального опроса о наркотиках (Global Drug Survey) за 2021 год, люди слушают треки с бинауральными ритмами в основном для того, чтобы расслабиться (72%), а также чтобы поднять настроение (35%). Только 12% рассчитывают получить психоделический эффект.
Чтобы улучшить сон, можно поискать треки с расслабляющей музыкой и бинауральными ритмами. Для релаксации можно подобрать бинауральные ритмы со звуками природы или просто белым шумом. Треки, предназначенные для сна — это обычно ритмы с тета- или дельта-частотами. Длительность треков определите самостоятельно, здесь нет универсальных рекомендаций.
Чтобы воспринять бинауральные ритмы, вам понадобятся стерео-наушники или наушники-вкладыши. Они четко разделяют звук для каждого уха. Уши воспринимают каждое свою частоту, и таким образом мозг «слышит» бинауральный ритм. Если один наушник не будет работать, звуки вы услышите, но бинаурального ритма в них не будет.